集合种群模拟模型及其在竞争共存机制与物种多样性研究中的应用

7年级生物组“植物细胞立体模型制作大赛”活动方案

东营市实验中学七年级 “植物细胞立体模型制作大赛”活动方案 一、活动目的 为了提高学生学习生物的兴趣，培养学生的创造性思维和动手能力，开发学生的空间想象力，健全面向未来的教学体系，丰富校园文化氛围，结合课堂学习的有关植物细胞结构的知识，在七年级举行“植物细胞立体模型制作大赛”活动。 二、活动宗旨 为学生生物素养的发展提供平台，让学生学生物、爱生物，在活动中，充分展示自己。 三、参加范围 学生：七年级全体学生，可独立完成可小组合作 辅导教师：七年级全体生物老师 四、活动方案 1、动员辅导：9月28号-30号任课教师在各班布置活动的方案,介绍制作方法及所用材料（利用纸盒、泡沫塑料、橡皮泥、豆子等）。 2、作品上交： 以班级为单位于10月10号前上交任课老师处，作品一定要注明班级和制作人。 3、评选方法： （1）初选：任课教师在每个班级中，择优选出一等奖3个二等

奖4个三等奖5个 （2）终选：聘请年级评委，按学生上交作品的30%、30%、40%的比例评出一、二、三等奖。 4、评分标准（满分10分）： （1）植物细胞各部分结构齐全（4分） （2）符合植物细胞的形态特点（2分） （3）有创意（2分） （4）美观（1分） （5）用材恰当（1分） 5、评选时间：10月11-10月14号 6、优秀作品展示： （1）时间：10月17-10月28号 （2）地点：南校区第一教学楼一楼阅览室 （3）方式：①制作展板，展示优秀作品 ②制作PPT，发全校师生观看 7、活动后总结与反思 活动结束后一周，总结本次学科活动的得与失，为以后其他学科活动的顺利开展总结经验 7年级生物教研组 2016．9．25

保护物种多样性练习题及答案

保护物种多样性 基础达标： 一、选择题 1、人们的生活离不开生物圈，保护生物多样性就是保护（ D ） A、环境 B、动物 C、植物 D、人类自己 2、下列关于生物多样性面临威胁的原因叙述中，哪一项不正确（B） Ａ、毁林开垦，水土流失、环境恶化等原因造成森林面积锐减 Ｂ、火山爆发、地震濒发、瘟疫流行等自然灾害是造成我国生物多样性锐减的重要原因Ｃ、人类对动植物资源的滥捕、乱伐及不合理的开发利用，造成大量物种濒临灭绝 Ｄ、人类活动缺乏环保意识，造成生物生存环境的严重破坏造成的 二、填空题 4、生物的多样性包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性，生物种类的多样性实质是基因的多样性。保护生物多样性的根本措施是保护生态系统的多样性。 5、保护生物多样性最有效的措施是建立自然保护区。 能力提升： 一、选择题 1、我国正在修建的青藏铁路，在穿过可可西里、楚马尔河、索加等自然保护区的线路上采取了绕避、设置通道等措施，这样做（D）①能减少青藏铁路的建设投资②体现了人类在自然面前的无能为力 ③有利于保护生态平衡④有利于保护环境 A、①② B、①③ C、②④ D、③④ 2、目前生物多样性总的趋势是 ( B ) A．生物不再灭绝 B．继续减少 C．破坏得到有效控制 D．继续增多 3、生物多样性越丰富的地区，生态系统的自动调节能力就（A） A、越强 B、越弱 C、时强时弱 D、不受影响 二、填空题 4、建立东北虎繁育中心保护东北虎，建立青海湖鸟岛自然保护区保护斑头雁等鸟类，将捕杀藏羚羊者绳之以法，以上保护生物多样性的措施分别属于迁地保护、就地保护、法制管理。 5、近几年来，野生动植物的种类和数量正在锐减，许多科学家通过各种媒体呼吁保护物种的多样性已迫在眉睫。 综合探究： 阅读下列三个事例，并回答有关问题。 事例一我国海南岛的森林覆盖率在1956年为25.7%，1965年为18.2%，1981年为8.53%，并且因遮盖地面程度大大降低，从而导致坡垒等珍贵植物濒临灭绝，裸实等珍贵药用植物灭绝。 事例二我要西北某县野生甘草面积1967年为4万多公顷，30年后已经有一半挖尽。 事例三一种原产日本的林业害虫，于20世纪80年代入侵我国华南沿南地区，并且由于

温室植物生长数字化模型构建技术

2010年1月农业机械学报第41卷第1期DO I:10.3969/.j issn.1000-1298.2010.01.030 温室植物生长数字化模型构建技术* 唐卫东1朱平1郭晨1刘昌鑫1李萍萍2卢章平3 (1.井冈山大学信息科学与传媒学院,吉安343009;2.江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部/ 江苏省重点实验室,镇江212013;3.江苏大学图形技术研究所,镇江212013) =摘要> 根据试验观测值提取植物生长特征信息,以累积生长度日为参数构造植物的形态发生模型,采用信息映射与归一化方法对信息进行重构,建立植物生长数字化模型。通过实例验证表明,该方法实现了植物生长受外部环境作用下的动态模拟,为实时掌握与合理决策植物适宜的生长条件提供依据。 关键词:温室植物生长数字化模型 中图分类号:S126;TP391文献标识码:A文章编号:1000-1298(2010)01-0159-04 D igital Construction of P l ant Gro w th M odel i n Greenhouse Tang W eidong1Zhu P i n g1Guo Chen1L i u Changx i n1Li Pingpi n g2Lu Zhangpi n g3 (1.Schoo l of Informati on and M ulti-med i a S cience,J inggangshan University,J i.an343009,Ch i na 2.K ey Laboratory of M odern Agr icultural Equi pm ent and T echnology,M i nistry of Education&J iangsu Province,J iangsu University, Zhenj i ang212013,Chi na3.Institute of Graphics T echnology,J i angsu U ni ver sity,Zhenjiang212013,Ch i na) Abst ract The features o f plant gro w t h cou l d be extracted fro m the experi m ental results,and the m orpho log ica l m odel of p lant cou l d be constructed w ith the para m eter of accumu lative gro w ing degree day.Add itionally, the dig ita l gro w th m ode l o f plant cou l d be perfor m ed using i n for m ation reconstr uction m ethod such as i n f o r m ation nor m a lizati o n and m app i n g process.The experi m ent results show ed that the pr oposed m ethod w as effecti v e in dyna m ically si m ulati n g the plant gro w th under the interacti o n of env iron m en.t It cou l d prov i d e valuab le ev i d ences for rea l ti m e obta i n i n g and deter m ining the proper cond iti o ns for plan t deve l o p m en.t K ey w ords G reenhouse,Plant gro w t h,D i g italization,M ode l 收稿日期:2009-03-20修回日期:2009-05-31 *高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20060299003)、江西省教育厅青年科学基金资助项目(G JJ09591)和江西省教育厅科技计划资助项目(GJJ08417) 作者简介:唐卫东,副教授,博士,主要从事信息可视化、虚拟植物技术、温室环境控制研究,E-m ai:l t wd -1974@126.co m 引言 温室环境调控水平对发挥设施农业优质高效的生产功能具有重要影响。荷兰、日本、美国等发达国家在该领域的研究起步较早,其中一些学者将作物生长模型应用于温室环境控制,对温室作物生长所需环境进行预测[1~5]。然而,在利用作物生长模型对温室作物实施环境调控时,常因模型参数选择不当而使调控效果不佳,信息滞后也影响模型功能和效率,因此在实施作物生产与微观管理方面受限;而采用计算机手段和信息技术,在现代温室可控环境下构建反映植物生长机理的虚拟植物模型[6],则不仅可以实现植物生长信息的数字化,还为温室环境智能控制提供决策依据。目前有关虚拟植物的研究多以农田作物为主,而对温室虚拟植物的研究则不多见,尤其是植物生长数字化及其在温室环境调控中的研究尚未见报道。为此,本文在分析植物受外部环境作用规律的基础上,对温室植物生长数字化方法进行研究,通过温室植物生长的动态模拟,为有效实施现代温室生产与管理提供决策和技术支持。 1植物与外部环境的信息交互 植物在生长过程中离不开光照、温度、湿度、水肥等环境因子的作用,而植物生长同时也对外部环

Matlab中的Simulink和SimMechanics做仿真

这里我们利用Matlab中的Simulink和SimMechanics做仿真，那么先来看看相关的资料。 SimMechanics ——机械系统建模和仿真 SimMechanics 扩展Simscape? 在三维机械系统建模的能力。用户可以不进行方程编程，而是借助该多刚体仿真工具搭建模型，这个模型可以由刚体、铰链、约束以及外力组成。自动化3-D动画生成工具可做到仿真的可视化。用户也可通过从CAD系统中直接导入模型的质量、惯量、约束以及三维几何结构。Real-Time Workshop可以对SimMchanics模型进行自动化C代码生成，并在硬件在回路仿真过程中可以使用生成的代码而不是硬件原型测试嵌入式控制器。 SimMechanics可以用于开发悬架、机器手臂、外科医疗设备、起落架和大量的其它机械系统。用户也可以在SimMechanics环境下集成其它的MathWorks物理建模工具，这样做可以实现更加复杂跨领域的物理建模。 特点： ?提供了三维刚体机械系统的建模环境 ?包含了一系列分析机械运动和设计机械元件尺寸的仿真技术 ?三维刚体可视化仿真 ?SimMechanics Link utility，提供Pro/ENGINEER 和SolidWorks CAD平台的接口并且也提供了API函数和其它CAD平台的接口

?能够把模型转化为C代码（使用Real-Time Workshop） ?由于集成在Simulink环境中，因此可以建立高精度、非线性的模型以支持控制系统的开发和测试。 强大功能： 搭建机械系统模型 使用SimMechanics用户仅需要收集物理系统信息即可建立三维机械系统模型。使用刚体、坐标系、铰链和作用力元素定义和其它Simulink模型直接相连的部分。这个过程可以重用Simulink模型以及扩展了SimMechanics工具的能力。用户还可把Simulink模型和SimMechnics模型集成为一个模块，并可封装成可在其它模型中复用的子系统。 机械系统建模仿真和分析 SimMechanics包含如下子系统： ?使用Simulink查表模块和SimMechanics传感器和作动器定义的非线性的弹性单元 ?用来定义航空器件压力分布的空气动力学拖曳模块，例如副翼和方向舵 ?车辆悬架系统，例如防侧翻机械装置和控制器 ?轮胎模型

北师大版生物八下第22章物种的多样性

第22章物种的多样性 (夜郎中学：余明灯） 第1节生物的分类 一．教学目标： １．尝试根据一定的特征对生物进行分类； ２．生物分类原则、等级和基本单位 ３．练习编写检索表 ４．说明对生物统一命名的重要性 二．教学重难点： １．生物分类的方法；生物命名的方法 ２．活动“尝试对生物分类” ３．活动“编制检索表” 三．课时安排：2课时 四．教学过程： 第1课时 《一》创设情景、引入新课 地球上约有35万中植物和150多万种动物，它们有的形态结构相似，有的彼此千差万别，我们怎样识别这些种类繁多的生物呢？当我们到商品繁多的超市购买东西，会很容易的找到我们所需要的，为什么？——因为它们是按一定的规律分类排列的。认识生物也要采用类似商品分类的方法，根据生物的某些特征将它们分门别类，这就是生物分类。 《二》活动“尝试对生物分类” 【活动过程】：展示图片 观察图片上这些你们所熟悉的各种生物，各小组讨论分析，尝试将它们分成不同的生物类群。 检查结果 问：你们组是根据什么将这些生物分类的？（性状差异和亲缘关系）【导出】：根据这个原则，生物学家将地球上现存的生物依次分为7个等级：界、门、纲、目、科、属、种 （其中基本单位是——种，即为最小的单位；最大的单位是界。）；把各个分类等级按其高低和从属关系顺序排列起来，就构成生物分类的阶层系统。如教材

31页—32页在分类阶层系统中，我们都可以在不同的分类单位中找到各种生物的位置。 刚才看了同学们的分类情况，各有不同，这样是否有利于我们识别生物？如果各执一词是不是就乱套了？那么我们是否需要一个统一的标准呢？ （需要） 所以生物学家根据生物特征的差异，编制出生物检索表。 讲解编制方法 活动“编写检索表” 第2课时 《一》复习旧课，引入新课 【提问】：（1）生物学家们为了弄清各种生物之间的亲缘关系是怎样将生物进行分类的？ （界、门、纲、目、科、属、种） （2）为了便于人们按照统一的标准识别生物，生物学家们依据什么 编制了什么来进行生物的分类？ （生物特征差异检索表） 【引入】：很好！我们要认识一件事物，首先要给它命名，认识生物也是如此，今天我们 就来看看生物的命名。 《二》生物的命名 【师生活动】：在我们认识生物的过程中发现，由于不同的地区，同一种生物往往有多个名称。 请看图，图上的生物在我们这里叫什么名字呢？——（红苕） 这是我们平时喜欢吃的红苕，但它有多个名字哦，在北京则称之为白薯，到了湖南就变成了红薯，江苏又叫山芋，而山东和东北又称之为地瓜。 请再看看图中的这两株植物是什么？——（土豆山药） 不同的两种植物它们却有一个共同的名字——山药，像上面这样两中情况再现实生活中比较常见，那么这样是否方便呢？（容易引起歧义）

生物人教版七年级上册制作动物和植物细胞的模型

第三节动物细胞 包头市第八中学陈晓燕 一、课标陈述 使用显微镜和制作临时装片。 区别动物细胞、植物细胞结构的主要不同点。 二、学习目标 1、通过复习制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的步骤和阅读观察人口腔上皮细胞的实 验内容，说出制作人口腔上皮细胞临时在装片实验步骤的“七字诀”； 2、在观看视频演示实验的基础上，学生独立准确完成制作人口腔上皮细胞临时在装片的实验； 3、通过绘制人口腔上皮细胞的图，培养学生实事求是的科学态度； 4、观察多种生物细胞图片后，准确说出动植物细胞在结构上的主要区别，并认同细胞是构成生物体的基本单位； 5、通过阅读“施莱登、施旺与细胞学说”的阅读，了解细胞学说的主要观点，体会科学发展过程中科学家严谨的科学态度、科学与技术相互促进等。 三、课时：1课时 四、落实目标的评价方案 1、通过复习，学生准确说出对制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片步骤的“七字诀”，在通过阅读观察人口腔上皮细胞的实验内容，学生自己总结“七字诀”，并比较说出异同，就达成了目标1。 2、学生在观看演示实验视频后能独立、准确完成实验，并讨论回答问题，就达成目标2. 3、学生能从显微镜中观察到清晰的口腔上皮细胞，并实事求是画图（不能照教材画），即可达成目标3。 4、教师出示各种生物细胞的图片，学生能够仔细观察并说出动植物细胞的主要区别，并说出细胞是构成生物体的基本单位，也能说出病毒不具有细胞结构。这样即可达成目标4. 5、学生阅读“施莱登、施旺与细胞学说”，简述细胞学说的主要内容，能交流说出科学研究要有严谨的科学态度、科学与技术相互促进等就可达成目标5。 6、通过“开心选答”环节，继续巩固达成的目标1-4。 五、教学准备 视频（制作人口腔上皮细胞临时装片），多种动植物细胞的图片，细菌、真菌细胞的图片实验材料：生理盐水、稀碘液、体积分数为2%的蓝墨水、消毒牙签、滴管、纱布、镊子、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜。 六、教学设计 【旧知复习】 学生说出制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的步骤“七字诀”及植物细胞的基本结构。 教师提问是不是所有的植物细胞都有叶绿体？（如洋葱鳞片叶内表皮细胞无叶绿体。）植物的细胞是看过了，想不想看看自己的细胞？ 【课件投影】教材P46-47的实验内容 1.仿照洋葱“七字诀”自己从实验步骤中找出口腔上皮细胞的“七字诀”。 2.对比两个实验步骤的异同，分析不同之处，简述为什么那样做。 教师可适时提问：①为什么滴生理盐水？（可在观察后说出原因）②为什么要漱口？ ③用什么刮？刮哪？④为什么轻涂几下？⑤怎样盖盖玻片？⑥怎样染色？

生物模型制作

生物模型制作 生物模型制作是指学生利用身边的各种材料来制作 些有关生物结构的模型，这些生物模型可以将抽象的知识以形象的物质形式呈现出来。例如动植物细胞模型、花的结构模型等，学生都可以根据课本的文字内容或图片把它们实物化、立体化。在制作过程中学生把各种材料加工成要模拟的生物结构形状，直接构成一个整体的模型。学生在亲自参与制作生物模型以及运用模型演示生物知识的过程中，不仅能加深对知识的理解，巩固和掌握所学知识，更能使自身的动手能力得到培养，从而更好地开发与训练自己的创造力和创新思维。 1 制作生物模型的作用 1.1加深对知识的记忆和理解初中学生对直观的知识掌 握较快，形象思维比较差，对 于抽象的知识掌握得相对较弱。在生物教学中，有些观察对象很小或结构比较复杂，学生不易清楚地观察它们的结构，例如生物细胞的结构。制作模型则将它们放大很多倍，而且能将其中所含的各部分结构明确地表示出来，形象且直观，

使学生迅速地获得有关的知识，从而加深对知识的记忆和理 解。 1.2培养学生的动手能力和创造力 制作不同的生物模型，运用的材料、制作的方法不同。 学生在尝试制作生物模型的过程中，要选择制作的材料，每种模型可能还需要将不同的材料组合到一起，这无疑对学生的动手能力是一种挑战。比如在制作花的模型中，有的学生是将硬一点的纸剪成花瓣的形状，用双面胶粘在一起，但是这样很容易开，组合不到一起去。教师发现后，启发并鼓励学生最终对模型进行了改进，用针线将其缝合到了一起，并用软一点的纸做了一个新的模型。 1.3丰富教学资源许多学生制作的生物模型科学性和准 确性强，并且美 观，这样在以后的教学中教师可以将学生制作的模型作为教 具使用，比如学生制作的屈肘运动的模型。有一学生是用两木棍另一端分别固定两根橡皮绳代表肌肉，演示屈肘和伸肘运动，效果很好，这样的模型在课堂上演示，学生就很容易地理解了。有些学生在制作生物模型时科学性不强，甚至是错误的，比如学生在制作小肠模型时，有些学生做的小肠内表面的环形皱襞方向是错的，也就是说不是环形的，同样教师可以作为反面的教具使用，丰富教学资源。 根木棍代表骨，中间用螺丝固定并可以转动代表关节，两根 2 学生制作生物模型的过程和方法在初中生物教材中有 很多可以制作模型的生物结构，而 且制作同一种结构可以选用不同的材料。

植物的生长过程

植物叶片大多数是深色（例如绿色、蓝色等）．深色的叶片吸收光和热的本领较强．植物通过光合作用可产生淀粉、脂肪、蛋白质等有机物，实现光能转化为化学能，这正好符合能量守恒定律。 植物的根具有向地生长的特性。这是植物对重力发生的反应．土壤中矿物质营养成分必须溶于水后才能被根吸收，这就是扩散现象。 有些植物的花瓣内有芳香腺，通过扩散放出特殊香味，花冠的芳香与彩色适应于昆虫采粉。 植物吸收的水分绝大部分从叶面蒸发到空中，这样可形成一种蒸腾拉力．这种拉力是根系对水分、矿物质养分吸收以及矿物质在植物体内传导的主要动力．植物通过蒸发吸热还可以调节叶面温度，这样，树叶不致于因温度过高而灼伤。 仙人掌生活在干旱的荒漠，它的叶变化成叶刺，通过减小蒸发表面积大大降低水分蒸发。 有些植物的生长还依赖大气压：爬山虎茎上的卷须顶端变成吸盘，依靠大气压吸附在墙壁上或大树上向上生长。 有些植物果实的果皮向外延伸形成翅状，借助风能，飘摇到远方．椰子的果实内，中果皮富有纤维且充满了空气，这样可以借助浮力飘洋过海、定居彼岸。 种子的萌发 任何植物种子的萌发都需要水分、空气和适宜的温度。但是，不同植物的种子在萌发时对这三个条件的需求情况有所不同。一些栽培植物的种子在萌发时所需要的水量(与种子的干重相比)是：水稻为40%，小麦为45%，豌豆为107%，大豆为110%。各种栽培植物对播种温度的要求也不一样：高粱、玉米、大豆、粟等，播种层的地温稳定在12 ℃时就可以播种。水稻、棉花等种子萌发时要求环境温度较高，播种层地温稳定在12～15 ℃时才能播种。各种栽培植物的种子在萌发时对空气的要求也不一样。大豆、棉花在萌发时需要大量的氧，因此，播种时土壤要疏松。水稻的种子在萌发时需要的氧较少，即使浸没在水里也能萌发。

生物多样性和物种保护

《生物多样性和物种保护》心得 2012年6月4日，我们听了姚光玲教授的《生物多样性和物种保护》的知识讲座，姚光玲教授从两个大的方面即生物的多样性和物种保护来讲。听了这次讲座我收获真的很多，不管是专业知识还是延伸的方方面面。 开篇姚光玲教授就提出“什么是生物多样性”这个问题，同学的答案都很纷纭，姚光玲教授也不辩驳，说：专家们也都有自己的认识与见解，我们来看看都有哪些。就这样一开始就然我们体会到科学的严谨与求实。我们不会轻易的下判断，都需要自我求证才能得出结果，并且也提醒我们要有不同的想法，勇于创新。 生物的多样性：生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，由遗传（基因）多样性，物种多样性和生态系统多样性三个层次组成。遗传（基因）多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式，也是生物多样性的关键，它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系，又体现了生物资源的丰富性。生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性。生物多样性是地球生命的基础。它的重要的社会经济伦理和文化价值无时不在宗教、艺术、文学、兴趣爱好以及社会各界对生物多样性保护的理解与支持等方面反映出来。它们在维持气候、保护水源、土壤和维护正常的生态学过程对整个人类做出的贡献更加巨大。生物多样性的意义主要体现在它的价值。对于人类来说，生物多样性具有直接使用价

值、间接使用价值和潜在使用价值。直接价值：生物为人类提供了食物、纤维、建筑和家具材料及其他生活、生产原料。间接使用价值：生物多样性具有重要的生态功能。在生态系统中，野生生物之间具有相互依存和相互制约的关系，它们共同维系着生态系统的结构和功能。提供了人类生存的基本条件（如：食物、水和呼吸的空气），保护人类免受自然灾害和疾病之苦（如，调节气候、洪水和病虫害）。野生生物一旦减少了，生态系统的稳定性就要遭到破坏，人类的生存环境也就要受到影响。潜在使用价值：野生生物种类繁多，人类对它们已经做过比较充分研究的只是极少数，大量野生生物的使用价值目前还不清楚。但是可以肯定，这些野生生物具有巨大的潜在使用价值。一种野生生物一旦从地球上消失就无法再生，它的各种潜在使用价值也就不复存在了。因此，对于目前尚不清楚其潜在使用价值的野生生物，同样应当珍惜和保护。而现在我们的世界面临的有关生物多样性的问题有很多，例如：动植物的灭绝、环境多样性被破坏等等。所以现在我们的政府也很关注生物多样性的保护，制定了一些相关的保护生物多样性的措施：就地保护、迁地保护、建立基因库、构建法律体系。并且我们也从对珍稀濒危物种的保护转入对生物多样性的保护。姚光玲教授还讲了“生物多样性的主要组成”，有以下四点：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性、景观多样性（这种观点较新）。而且生物多样性是衡量一定地区的资源丰富的一个客观的指标。

制作生物细胞模型课稿

边做边学“制作真核细胞模型” “制作真核细胞模型”是普通高中课程标准实验教科书《分子与细胞》（苏教版）第三章的重点内容，《生物课程标准》中也明确“尝试建立真核细胞的模型”为具体内容标准。在学习了细胞的三大基本结构和细胞器的结构与功能的基础上，本节内容主要是通过让学生亲自动手制作真核细胞模型，使学生全面思考细胞的基本结构与功能特点，加深学生对细胞结构与功能的理解。针对细胞这样肉眼看不见的微观世界，力图让学生从枯燥的文字中摆脱出来，通过动手和思考使学生建构细胞模型，全面掌握细胞的基本知识，引导学生理解结构与功能的统一性。 新课改把“科学探究”作为基本理念的核心，提倡学生在“做中学”，需要学生通过在“做中学”、“学中做”的实践，达到“学做统一”，使“活动教学”与“讲授教学”相互融合，彼此促进。 细胞在电子显微镜下才能观察到它的微细结构，因而学生缺乏感性认识。因此，亲身体验模拟制作“细胞”的立体结构模型有助于在现有的实验条件下让细胞变“微观”为“宏观”，而更好地构建完整的知识体系。且能激发他们的求知欲，真正实现在“做中学”。 【三维学习目标】 1．知识目标：说出细胞的基本结构，阐明细胞器的功能。 2．能力目标：通过制作细胞结构模型，锻炼学生的逻辑思维能力和创新能力，培养学生的动手、思维、合作，交流和语言表达等能力。 3．情感态度价值观目标：认同结构与功能的统一性、细胞结构的统一性、局部与整体的关系。

【教学重点】制作真核细胞结构模型。 【教学重点】细胞基本结构的模型构建，结构与功能的统一性。 【教学方法】实验法、汇报总结、生生师生讨论。 【教学准备】学生准备细胞模型制作的材料（如：橡皮泥、水果等）； 预制作的细胞模型等。 【教学设计思路】 导入时利用学生猎奇心理，利用北京自然博物馆中的“细胞屋”引起学生学习兴趣。结束时采用学生拼装，创设情景，使学生在潜移默化中领悟细胞结构与功能的统一性。力求使整个课堂变成学生主动建构知识、提高素质的过程。总体上体现教师主导、学生主体的新课改精神。 【教学过程】

数学模型在植物研究中的应用举例

数学模型在植物研究中的应用举例 数学模型可分为两个方面：定性和定量。随着植物学科研究的不断发展，定性的结论已远远不能满足实际生产的需求。掌握数学模型的建立方法是当今植物研究领域工作者应该具备的基本素质，也是植物研究发展现代化的重要标志之一。 1、数学模型在植物研究中的特点和优越性 数学模型在植物研究中的特点：综合考虑各种生态学特征和生物学特性因子，定量化地描述植物生长全过程，分析植物生命运行的机制和规律，动态地模拟和预测植物未来生长状况。数学模型在植物研究中的优越性：建立模型有助于精确地判定植物研究中所缺乏的知识和数据，对植物和环境的关系有一定程度的定量化了解。通过模型的建立过程能够找出植物研究的新想法和新的实验方法，并大大缩减实验数量，完善实验设计。相对于传统的方法，模型常能更好地使用比较精准的数据，从多个方面多个角度取得材料并集中在一起，对植物进行比较客观的评价，得出统一的概念。 2、数学模型在植物研究中的应用举例 Olson于1963年提出的凋落物分解失重指数衰减模型目前被广泛应用于描述各种类型的枯落物分解问题，模型公式为：Wt/Wo=e-kt。式中，Wt为分解后的残余干物质量(g)；Wo为初始干物质量(g)；k为腐解率；t为分解天数。对公式取自然对数得方程：lnWt/Wo=-kt。

例如：榕树落叶分解实验采用网袋法，每袋装落叶45g，网眼孔径5mm，网袋面积40cm×25cm，每月收集1次落叶，每次随机收集3袋，并取小样于105℃烘干至恒质量，求其干物质量，用干灰化法测定灰分含量。将分解试验数据代入Olson模型公式进行拟合，得到分解速率方程，Y=0.1113-0.0041t(r=0.970，P<0.01)，再令lnWt/Wo=Y=ln0.5，代入所得分解速率方程，求得榕树叶片半分解期理论值，与实测值进行比较。意义：通过凋落物分解失重最佳指数衰减模型研究榕树凋落叶分解过程干物质量、营养元素、有机化合物及能量变化的规律与特征，可以为有效管理与保护榕树提供理论依据。 3、对数学模型在植物研究中的应用的一些认识 近年来，数学模型在植物学研究工作中的应用已经普遍展开，包括刘桃菊等建立光周期影响大麦发育的数学模型，计算出不同的大麦品系感光性的各自差异；高照全等根据土壤水分限制模型、气孔导度模型与蒸腾模型的结合，模拟出了不同环境因子和不同水分条件下的蒸腾作用。 杨怀金等利用免疫进化算法(IEA)对鹤望兰叶面积指数进行模拟，得出平均相对误差，取得满意的结果；杨娟等构建了常绿阔叶林生态系统退化综合评价模型，利用鼎湖山国家自然保护区有关退化植被的研究数据对模型进行了验证，结果表明了模型的适用性；赖江山等应用偏离指数、Lloyd的平均拥挤度和聚块性指数及Morisita指数，在10m×10m尺度下研究了优势种群的分布格局，发现3种优势种群成树总体上均为集群分布等等。

Simulink模型到Modelica模型转换技术

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/0a8939648.html, Simulink模型到Modelica模型转换技术 作者：董政丁建完 来源：《计算机辅助工程》2016年第05期 摘要：针对Simulink模型重用到更高阶的Modelica平台上的需求，分析Simulink模型的数学本质和代码表达，以及Modelica对外部函数和外部类的支持，重用Simulink模型转换生成的S-function目标C代码，实现Simulink模型到Modelica模型转换. 关键词： Simulink； S-function； Modelica；模型转换 中图分类号： TP391.9 文献标志码： B 0 引言 随着数字化功能样机技术和仿真技术的发展，近几十年来涌现出许多成熟的建模仿真分析工具，并广泛应用于机械、电子、控制等领域中，使得对集机械、电子、液压、控制等多个学科领域子系统于一体的复杂产品的整体系统进行分析成为可能.多年以来，Simulink以其基本模块的易用性和通用性，被广泛应用于控制系统的建模.同时，为满足物理系统建模，MATLAB 官方和第三方均提供多种扩展工具模块，但是实际使用时，扩展工具模块往往难以满足使用需求.越来越多的使用者发现针对复杂物理系统，Simulink存在着建模难度大并且耗费时间多的问题.欧洲学者针对复杂物理系统统一建模，提出多领域统一建模语言——Modelica语言，实现 对复杂产品整体统一建模分析，并使之成为复杂系统建模领域的标准.目前，Modelica语言已 有较大的发展，针对其开发的标准模型库更是迅猛增长，已覆盖机械、液压、气压、电控、热力和电磁等多个领域，并在欧美汽车、能源、动力、机电、航空和航天等各行业获得成功应用.[1] 虽然Modelica的应用已推进复杂物理系统的建模和仿真发展，但是控制系统工程师依然 习惯利用Simulink进行控制系统的建模和仿真，而其他设计工程师使用Modelica建立物理系统模型.长期以来，大量的知识已经以Simulink模型的方式累积下来，如果把这些模型用Modelica重写，十分耗费时间和精力.基于Modelica语言在多领域建模和仿真中的广泛应用以及未来发展趋势，可以考虑将控制系统Simulink模型转换成Modelica模型，使系统模型在统一的Modelica平台下进行仿真.有学者提出一种“模块映射”方案，通过在Modelica平台中建立与Simulink基本模块对应的模型库元件，并按照Simulink模型模块和连接关系，用Modelica 元件代替Simulink模块并复现连接关系，实现模型转换.[2-3]这种方案依赖于专门定制的Modelica模型库元件.然而，部分Simulink基本模块，如积分模块等，有多种变形模式，要设计一种Modelica元件与其对应的难度很大.对此，本文提出一种基于Simulink模型代码生成和Modelica外部类和函数接口实现Simulink模型到Modelica模型转换的新方案. 1 模型转换原理

生物多样性和人类的关系

生物多样性与人类的关系 摘要： 随着社会经济的加速发展，人们的生活水平都迅速地提高了，但是与此同时，与我们人类共同拥有地球母亲的其他生物日益的减少，生物的多样性受到严酷的考验和威胁，于是保护生物多样性是当前世界国家最紧迫的任务之一，也是全球生物学界共同关心的焦点问题之一。据可靠的数据说明每天约有100多种生物在地球上绝灭，很多生物在没有被人类认识以前就消亡了，这对人类无疑是一种悲哀和灾难。保护生物多样性的行动势在必行、迫在眉睫。 关键词：生物多样性，威胁，保护 一、生物多样性的认识 生物多样性包括动物、植物、微生物的物种多样性，物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。其中，物种的多样性是生物多样性的关键条件，它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系，又体现了生物资源的丰富性。目前我们已经知道的生物大约有200万种，这些形形色色的生物物种就构成了生物物种的多样性。 生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，由遗传（基因）多样性，物种多样性和生态系统多样性等部分组成。遗传（基因）多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式，可分为区域物种多样性和群落物种（生态）多样性。生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性。遗传（基因）多样性和物种多样性是生物多样性研究的基础。 二、生物多样性对人类的影响 生物多样性提供了地球生命的基础，包括人类生存的基础。除了经济价值和生态价值外，还具有重大的社会价值，如艺术价值、美学价值、文化价值、科学价值、旅游价值等。许多动物、植物和微生物物种的价值现在还不清楚，如果这些物种遭到破坏，后代人就不再有机会利用，因此必须注意保护，才能使社会实现可持续发展。 人类也是生物多样性的一部分。没有生物多样性，人类不能在地球上生存。

温室大棚植物生长专家系统

温室大棚控制决策 智能系统架构 建立通用数据库： 这是一个复杂的多变量系统，所以在运算过程中需要大量的中间数据。因为无法建立起精确的数学模型，而且因为一般的数学模型缺乏可扩展性以及自适应性，所以需要采用使用经验分析等方法，这是建立在大量数据采集和历史数据储存的基础上的。巨大的数据量和复杂灵活的数据结构需要一个高效、稳定、快速的数据库系统。 考虑到安全性，我们将数据库系统独立于底层系统，如上图所示，通过定时校验的方式来监测数据库的运行状态，一旦出现问题，底层

的动态数据跟随和多站点控制系统仍然可以自成系统独立运行，同时通过网络通知本公司维护人员及时通过网络或直接去现场维护。数据库系统还需要一套自保护措施，在故障发生时，及时处理数据，剔除错误数据，保证系统的有效性。 植物生长数据跟随系统： 1）、植物生长数据监测与分析： 温室大棚是一个农业上比较复杂的设施之一，要实时掌握整个系统的气候数据变化，可以在系统分析的基础上在关键点设置传感器，实时掌握关键点的土壤温度、土壤水分、环境照度、二氧化碳含量、环境温湿度等数据的变化。 通过建立农业灌溉季节模型及视频对比模型，实时分析该温室大棚植物生长变化，同时通过算法进行分析及预测，获得对该植物变化的认识和生长趋势的预测。 在灌溉季节模型及视频对比模型后，需要建立植物生长模型。联立各采集数据点和视频的关系，采用模糊关系矩阵进行耦合分析，从而从理论上掌握各分控的耦合关系，为进一步建立整个温室大棚植物生长数据模型打下基础。 2）、植物生长数据跟随： 在整体模型系统建立后，通过一定的技术算法进行权重运算，对现在植物生长状况进行评价和相关设施数据给定，并进行适当的预测分析。这个评价模型是为温室大棚系统供接口的，它通过已经定义好

各种生物多样性指数计算

各种生物多样性指数计算 Simpson指数运算公式 生物多样性测定要紧有三个空间尺度：α多样性，β多样性，γ多样性。α多样性要紧关注局域平均生境下的物种数目，因此也被称为生境内的多样性（within-habitat diversity）。β多样性指沿环境梯度不同生境群落之间物种组成的的相异性或物种沿环境梯度的更替速率也被称为生境间的多样性（between-habitat diversity），操纵β多样性的要紧生态因子有土壤、地貌及干扰等。γ多样性描述区域或大陆尺度的多样性，是指区域或大陆尺度的物种数量，也被称为区域多样性（regional diversity）。操纵γ多样性的生态过程要紧为水热动态，气候和物种形成及演化的历史。 α多样性 a. Gleason（1922）指数 D=S/lnA 式中A为单位面积，S为群落中的物种数目。 b. Margalef（1951，1957，1958）指数 D=（S-1）/lnN 式中S为群落中的总数目，N为观看到的个体总数。 （2）Simpson指数 D=1-ΣPi2 式中Pi种的个体数占群落中总个体数的比例。 （3）种间相遇机率（PIE）指数

请运算它的物种多样性指数。 Simpson指数： Dc=1-ΣPi2=1-Σ（Ni/N）2=1-[(99/100)2+(1/100)2]=0.0198 DB=1-[(50/100)2+(50/100)2]=0.5000 Shannon-wiener指数：

HC=-ΣNi/N ln Ni/N i=-（0.99×ln0.99+0.01×ln0.01）=0.056 HB=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)=0.69 Pielou平均度指数： Hmax=lnS=ln2=0.69 EA= H/Hmax=-[(1.0×ln1.0)+0]/0.69=0 EB=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)/0.69=0.69/0.69=1 EC=0.056/0.69=0.081 从上面的运算能够看出,群落的物种多样性指数与以下两个因素有关: ①种类数目,即丰富度；②种类中个体分配上的平均性 β多样性 β多样性能够定义为沿着环境梯度的变化物种替代的程度。不同群落或某环境梯度上不同点之间的共有种越少，β多样性越大。精确地测定β多样性具有重要的意义。这是因为：①它能够指示生境被物种隔离的程度；②β多样性的测定值能够用来比较不同地段的生境多样性；③β多样性与α多样性一起构成了总体多样性或一定地段的生物异质性。 （1）Whittaker指数（βw） βw=S/mα-1 式中：S为所研究系统中记录的物种总数；mα为各样方或样本的平均物种数。（2）Cody指数（βc） βc=[g（H）+l（H）]/2 式中：g（H）是沿生境梯度H增加的物种数目；l（H）是沿生境梯度H失去的物种数目，即在上一个梯度中存在而在下一个梯度中没有的物种数目。

人教版八年级生物下册第三章 保护生物的多样性 教案

第三章保护生物的多样性 一、教学目标 (一)知识方面 1．举例说明生物多样性面临的威肋及其原因。 2．说出保护生物多样性的主要措施。 (二)能力方面 运用类比迁移等方法，认识如何保护生物多样性。 (三)情感态度与价值观方面 1．关注我国特有的珍稀动植物。 2．认同保护生物多样性的意义，参与保护生物多样性的行动。 二、教学重点和难点 1．教学重点 (1)生物多样性面临的威胁及其原因。 (2)保护生物多样性的主要措施。 2．教学难点 保护生物多样性的主要措施。 三、教学设计思路 本章需要掌握的相关知识点难度不大，教材提供了丰富的素材，学生也有丰富的知识储备和直接经验，因此，本章主要是让学生从情感上认同保护生物多样性的意义及价值，并从具体行动上体现对生物多样性的保护。因此，本章教学时，通过呈现大量的生物多样性面临威胁的事实以及保护生物多样性的事实，让学生充分感知、体验、归纳和概括，认识到保护生物多样性的重要性，得㈩保护生物多样性最根本的措施是保护生物赖以生存的环境，做到人与生物圈中的其他生物和谐共处，每个人都可以从身边的小事做起，为保护生物的多样性尽自己的一份努力。 四、教学准备 收集关于江豚的图片、视频和相关新闻；收集保护生物多样性的各种案例；收集关于保护生物多样性的公益广告视频。

生物多样性面临的威胁及其原因 [提问] (1)你们觉得可能是什么原因导 致了悲剧的发生? (2)如果这样的事件持续下去， 会有什么后果? [小结] 其实，不仅是扛豚，从教材中 所提供的很多材料我们可以看出， 许多生物都面临着灭绝的可能，这 使生物的多样性面临着严重的威 肋，。 [追问] 你还知道哪些关于生物多样性 受到威胁的案例? 补充案例：近年来火绝的动物 及灭绝时间。 [提问] 你们觉得哪些原因导致生物多 样性面临严重威胁? [小结] 人类的活动加速了物种灭绝的 速度，使生物的多样性受到了严重 威胁。 [回答] (1)这些江豚可能是因为 饥饿、中毒、受伤、生病等 原因而死亡。 (2)江豚可能会像白鳍豚 那样走向灭绝。 阅读教材110—111页内 容。 学生交流。 [小结] 生物多样性面临严重的 威胁，如果不加以保护，很 多物种会从地球上永久性地 消失。而且近年来，物种消 失的速度在加快。 [词论、交流并回答] 人类的捕杀；过度利用 和开发；栖息地的破坏；环 境污染；对生物多样性的重 要性认识不足；等等。 以教师提 供的江豚的案 例为点，以教 材提供的和学 生所了解的丰 富素材为面， 强化学生对于 的生物多样性 面临严重的威 胁的认识。 引导学生 分析生物多样 性面临威胁的 原因，为保护 生物多样性做 好铺垫，

锁相环Simulink仿真模型

锁相环学习总结 通过这段的学习，我对锁相环的一些基本概念、结构构成、工作原理、主要参数以及simulink 搭建仿真模型有了较清晰的把握与理解，同时，在仿真中也出现了一些实际问题，下面我将对这段学习中对锁相环的认识和理解、设计思路以及中间所遇到的问题作一下总结： 1. 概述 锁相环（PLL ）是实现两个信号相位同步的自动控制系统，组成锁相环的基本部件有检相器（PD ）、环路滤波器（LF ）、压控振荡器（VCO ），其结构图如下所示： 2. 锁相环的基本概念和重要参数指标 锁相是相位锁定的简称，表示两个信号之间相位同步。若两正弦信号如下所示： 相位同步是指两个信号频率相等，相差为一固定值。 ) (sin )sin()()(sin )sin()('t U t U t u t U t U t u o o o o o i i i i i θθωθθω=+==+=

当i ω=o ω，两个信号之间的相位差 为一固定值， 不 随时间变化而变化，称两信号相位同步。 当i ω≠o ω，两个信号的相位差 ，不论i θ 是否等于o θ，只要时间有变化，那么相位差就会随时间变化而 变化，称此时两信号不同步。若这两个信号分别为锁相环的输入和输出，则此时环路出于失锁状态。 当环路工作时，且输入与输出信号频差在捕获带范围之内，通过环路的反馈控制，输出信号的瞬时角频率)(t v ω便由o ω向i ω方向变化，总会有一个时刻使得i ω=o ω，相位差等于0或一个非常小的常数，那么此时称为相位锁定，环路处于锁定状态。若达到锁定状态后，输入信号频率变化，通过环路控制，输出信号也继续变化 并向输入信号频率靠近，相位差保持在一个固定的常数之内，则称环路此时为跟踪状态。锁定状态可以认为是静态的相位同步，而跟踪状态则为动态的相位同步。 环路从失锁进入到锁定状态称为捕获状态。 其他几个环路工作时的重要概念： 快捕带：能使环路快捕入锁的最大频差称为环路的快捕带，记为 L ω?，两倍的快捕带为快捕范围。 捕获带：能使环路进入锁定的最大固有频差，用P ω?表示，两倍的捕获带为捕获范围。 同步带：环路在所定条件下，可缓慢增加固有频差，直到环路失锁，把能够维持环路锁定的最大固有频差成为同步带，用H ω?， o i t t θθθθ-=-)()('o i o i t t t θθωωθθ-+-=-)()()('